Reynolds方程在纹理表面动压润滑计算中的有效性评价

从理论上阐述了纹理表面动压润滑计算中决定Reynolds方程有效性的两个关键因素为油膜厚度与纹理特征长度的比值h/L和缩减的雷诺数re;只有当h/L和re同时趋近于零时Reynolds方程才能够获得准确的结果,并由此在h/L-Re平面上标注了Reynolds方程的适用范围.继而以二维矩形沟槽为实例,采用数值方法计算了h/L和re对Reynolds方程误差的影响规律;分析了Reynolds方程在不同条件下的失效机制;分析了矩形沟槽纹理表面Reynolds方程有效性的评价标准:当缩减的雷诺数re小于0.20,并且h/L小于0.015时能够保证Reynolds方程的误差在10%以下.

润滑力学中非牛顿流动的普遍Reynolds方程

本文导出了润滑力学中关于非牛顿流动的普遍 Reynolds 方程。这一方程适用于多种非牛顿流动模型,可以用于解算热流体动力润滑或热弹性流体动力润滑膜的压力分布。本文给出了一种同时求出剪应力、剪切率、速度和等效粘度的解法,并以两种润滑力学中常用的流变模型为例,应用这一方程得到了线接触热弹性流体动力润滑问题的数值解。

考虑气体稀薄效应修正Reynolds方程的新模型及其数值分析

硬盘中磁头和磁盘之间的气膜厚度已接近或小于分子平均自由路径,为了更精确地模拟气膜的压力分布,Reynolds方程必须要考虑气体稀薄效应的影响。基于硬盘中常用的修正Reynolds方程——FK模型,提出一种修正Reynolds方程的新模型,并且通过最小二乘有限差分法求解该Reynolds方程。分别利用FK模型和新模型,研究气膜数对承载力和压力中心的影响,并比较2种模型的计算时间。结果表明,2种模型所得的数值模拟结果具有很好的一致性,但新模型的计算效率高于FK模型。

Reynolds方程封闭性

Reynolds推出了Reynolds方程以来,人们花费大量精力研究方程的封闭性。Taylor首先引入相关概念并提出各态历经假说。Prandtl提出著名的混合长度理论:Karman给出混合长度的另外形式。周培源(Chou P Y)对各向同性湍流做了大量研究工作,获得了满意的结果。最近高歌用侧偏系综平均取代Reynolds平均。

线接触流变弹流润滑的Reynolds方程及应用

将描述弹流接触区润滑油流变特性的流变模型归结为三类 导出了适用于第一、二类流变模型的线接触流变弹流润滑Reynolds方程 该方程可用于求解线接触流变热弹流润滑问题的油膜厚度、压力分布、牵曳系数等 以Bair Winer模型为例 ,应用多重网格方法 。

极限剪切状态下的线接触Reynolds方程

本文导出了考虑极限剪切状态的线接触流变热弹流Ｒｅｙｎｏｌｄｓ方程，该方程以Ｅｖａｎｓ－Ｊｏｈｎｓｏ流变模型为基础，可用于求解线接触流变热弹流润滑问题的油膜厚度、压力分布、剪应力分布和牵曳系数曲线。计算实例表明，润滑油的流变特性对弹流润滑的油膜形状和压力分布影响不大，但对Ｈｅｒｔｚ接触区的剪应力分布有显著影响。

弹性流体动力润滑理论的回顾与展望——纪念润滑理论的基本方程Reynolds方程发表一百周年

本文为纪念流体润滑理论的基础方程——著名的Reynolds方程发表100周年而作。文中介绍了弹性流体动力润滑研究中使用最普遍的三种数值方法,简要地回顾了弹性流体动力润滑的历史,对该领域未来的研究工作提出了建议。

关于Reynolds方程求解的动态边界条件研究

Reynolds方程的求解是一个非稳定非线性的动态边界问题。通过对工程上常采用边界条件的分析与比较,提出滑动轴承以油膜切向的速度分布函数和压力分布函数确定油膜运动的动态边界条件,则有着极为重要的实际意义;并给出了相应地速度分布函数、压力分布函数和满足附着边界压力条件的动态边界方程。

Reynolds n-李超代数

将n-李代数Reynolds算子的概念推广到n-李超代数。给出了n-李超代数Reynolds算子的定义,且证明了n-李超代数的Reynolds算子和导子的关系。

头/盘界面均匀化Reynolds方程及其高效数值求解

当硬盘工作时,磁头滑块飞行在高速旋转的磁盘上方,头/盘界面产生了一层只有几个纳米的气膜,该气膜润滑方程为考虑气体稀薄效应的修正Reynolds方程。为了提高磁记录密度,人们正在考虑用离散磁道(Discrete Track Recording,DTR)磁盘取代传统的光滑磁盘。由于这种DTR磁盘表面磁道和沟槽的影响,在数值求解修正Reynolds方程的过程中,就需要足够多的离散网格来分辨出DTR磁盘表面几何形状,从而带来了计算效率问题。基于均匀化理论和修正Reynolds方程的线性流率(Linearized Flow Rate,LFR)模型,该文推导了一个适合分析DTR磁盘气体润滑特性的均匀化Reynolds方程,并采用有限体积法对均匀化Reynolds方程进行了求解和验证。其结果显示:相对于修正Reynolds方程,求解均匀化Reynolds方程只需要很少的离散网格,从而节省了大量的计算时间,大幅提高了计算效率,且两者压力分布、压力中心和承载力的最大相对误差都小于3.5%。

Reynolds 3-李超代数

将n-李代数的Reynolds算子的概念推广到3-李超代数,给出了3-李超代数的Reynolds算子的定义,证明了3-李超代数的Reynolds算子和导子的关系.

基于Reynolds方程和基于N-S方程的干气密封性能分析对比

分别基于Reynolds方程和N-S方程对螺旋槽式干气密封的间隙流场进行了数值研究。在改变转速、出口背压、入口压力和密封间隙的情况下,对两种方法得到的泄漏率和开启力等结果进行了对比。研究发现,随着转速、压差和密封间隙的增大,由Reynolds方程得到的结果会越来越偏离由N-S方程得到的结果。N-S方程可以正确描述堵塞流现象,但Reynolds方程则不能。但总体而言由Reynolds方程得到的密封性能结果在该文选取的工况参数范围内与由N-S方程得到的结果比较接近。从两种方程的数学和物理差异出发对这些结果进行了解释和分析,对于两种方法在干气密封性能分析中的优缺点和适用性进行了总结。

Reynolds控制方程下粗糙节理渗流空腔模型研究

在研究节理的渗流时,渗流控制方程对节理渗流分析结果具有显著影响。首先介绍了节理渗流分析中的控制方程:Navier-Stokes方程、Stokes方程、Reynolds方程和立定定理,并分析了各控制方程在节理渗流分析中的适用性。以Reynolds方程作为渗流分析控制方程,建立了粗糙节理渗流空腔模型。然后以节理试件为研究对象,在实测节理三维表面形貌并计算隙宽分布后,分别进行相同渗流边界条件下的室内渗流试验和空腔模型计算,得到节理在不同接触状态下的渗流量实测值和计算值,并分别将计算结果与立方定理下的空腔模型、将整个节理简化为光滑平行板模型的立方定理以及速宝玉经验公式的计算结果进行比较,结果表明,Reynolds方程下的节理渗流空腔模型计算结果与实测值最为吻合,可以较为准确地反映节理的渗流情况。同时,根据Reynolds方程下空腔模型得到的渗流流量分布可以呈现节理渗流的曲折现象,为从本质上研究节理渗流特性奠定了理论基础。

近壁区Reynolds应力输运方程的理论模型

在湍流边界层的近壁区 ,采用对称共振三波的理论模型描述相干结构 ,根据理论模型对Reynolds应力输运方程逐项进行计算和分析 ,结果与直接数值模拟符合很好 .这不仅在理论上有益于对湍流物理机制的了解 ,而且展现了一种可能性 ,即根据相干结构的理论知识来改造湍流模型 ,使之具有更清晰的物理内涵以提高近壁区的预估精度 .

基于观测方程重构滤波算法的锂离子电池荷电状态估计

滤波算法中观测方程的准确性在电池状态评估中起着决定性作用。然而,该文通过试验发现,由于温度、工作电流和荷电状态(SOC)的影响,即使使用精度较高的电池模型,扩展卡尔曼滤波(EKF)算法中观测方程的输出值与实际电压之间仍会存在较大误差,即产生了较大的新息。该文提出一种基于观测方程重组的增强型扩展卡尔曼滤波(E-EKF)算法。该算法的核心思想是利用具有温度、SOC和电流自适应能力的误差修正策略对观测方程进行重组,实现算法中新息的降低,进而提高SOC估计的准确性。使用两种不同温度下的典型工况试验对E-EKF算法的性能进行了验证。试验结果表明,该算法能够适应不同的温度和工况,并具有较高的SOC估计精度。

个人养老金制度参与意愿的影响因素分析——基于结构方程模型

个人养老金制度作为我国社会保障体系建设顶层设计中的一个重要制度安排,是多层次、多支柱养老保险体系的重要组成部分。2022年末制度落地以来,公众参保意愿不强,市场观望情绪浓厚。基于对全国个人养老金制度试点城市开展的问卷调查数据,采用结构方程模型系统分析个人养老金制度参与意愿的影响因素和相关影响机制,发现该制度的参与意愿与居民的年龄段、居住城市、工作状况及家庭金融资产规模紧密相关;认知水平和制度信任对感知有用性和感知易用性会产生显著的正向影响,进而影响参与意愿,而机制建设并非影响参与意愿的显著因素。建议个人养老金制度针对特定人群进行重点宣传,放宽提取要求,建立产品准入和退出制度并促进信息披露标准化。

关于欧拉方程和伯努利方程适用条件的探讨

从动量守恒和能量守恒出发,详细地阐述了欧拉方程和伯努利方程的推导过程。从两个方程的推导过程可以清楚地看到,欧拉方程适用的充要条件是黏性偏应力张量的散度为零,流体黏度为零只是欧拉方程成立的充分条件而非必要条件。伯努利方程除了需要适用欧拉方程外,还需要满足流体正压、质量力有势、流动定常的条件,如果需要保持系统的总能量守恒,则正压流体条件需改为等熵流动条件。

老年危重症患者发生再喂养综合征的危险因素回归方程的构建及干预措施分析

目的构建老年危重症患者发生再喂养综合征(RFS)的危险因素回归方程,并分析相应的干预措施。方法回顾性分析2021年1月—2023年3月重症监护室(ICU)收治的154例老年危重症患者的临床资料,根据RFS发生情况分为RFS组51例和非RFS组103例。采用Logistic回归模型分析影响发生RFS的因素;采用受试者工作特征(ROC)曲线分析预测因子对RFS的预测价值;构建并验证相关Logistic回归方程,拟定相关护理干预内容。结果老年危重症患者发生RFS与急性生理学和慢性健康状况评分系统Ⅱ(APACHEⅡ)评分、营养风险筛查2002(NRS2002)评分、有创机械通气、喂养前禁食时间、D-二聚体水平、营养摄入方式和喂养前血磷、血钾、血镁水平有相关性(P<0.05)。Logistic回归分析显示,APACHEⅡ评分、NRS2002评分、营养摄入方式和喂养前血磷、血钾水平均为影响老年危重症患者发生RFS的独立危险因素(P<0.05)。ROC曲线结果显示,APACHEⅡ评分、NRS2002评分、营养摄入方式和喂养前血磷、血钾水平和联合预测因子预测老年危重症患者发生RFS的曲线下面积(AUC)分别为0.754、0.723、0.707、0.783、0.774和0.859(P<0.05)。发生RFS的Logistic回归方程为L=0.085×APACHEⅡ评分-0.337×NRS 2002评分+0.537×营养摄入方式-0.776×喂养前血磷水平-0.207×喂养前血钾水平+0.942。该方程预测价值良好,可根据方程拟定针对性的护理干预措施。结论危险因素回归方程可用于老年危重症患者RFS发生风险的临床预测,临床可根据回归方程制订相关护理干预措施,预防RFS的发生。

一个解特定二阶驻定方程的新方法——特征伴随方程法

本文对文献[1]中提出的一类二阶驻定方程G″/G=∑^(m)_(j=0)P_(j)(G′/G)^(j)的求法进行探讨,提出了全新的求解方法——特征伴随方程法,通过该求法得到这类方程当m取不同非负整数(本文仅讨论m=2)时的通解,并相应给出该方程作为求解非线性偏微分方程的辅助方程时所需要的G′/G的解析表达式;同时给出一个作为常微分方程中驻定方程的应用实例,以及该方程作为非线性偏微分方程的辅助方程时利用扩展G′/G展开法的求解例子,通过该实例给出方程的精确行波解。

基于FFT的波动方程VOFFLC控制

针对复杂波动方程的无穷维特性,基于Simulink平台利用FFT(Fast Fouri-er Transform)方法将其从时域PDE(Partial Differential Equations)模型转化为频域ODE(Ordinary Differential Equation)模型,并在频域上搭建类似于集中参数的控制系统。通过FFT和成熟FDM(Finite Difference Method)模拟实验结果的对比,证明采用FFT原理模拟PDE波动方程的思路正确;在频域ODE模型上施加自适应VOFFLC闭环控制,并设计了两种控制反馈规则。其中,采用乘法法则的VOFFLC控制时,波动呈现和原有形态一致、而周期缩短和振幅减小的现象;采用减法法则的VOFFLC控制时,可以实现类似边界控制的结果,然而在空间维度上可以实现向量级控制,即实现对该维度上任意函数形状、插值函数或者散点的向量级别控制,而这是边界控制做不到的。因而,基于FFT的波动方程VOFFLC控制有进一步的研究意义和广阔的实用价值。